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《实验并举的遗传与变异》典型题型归纳及解题方法
1、设计实验验证分离和自由组合定律，一般先让两纯种个体杂交产生F1，再让F1测交。
2、设计实验鉴定一个生物个体是纯种还是杂种，可采用自交或测交方法。
（1）对于植物，自交比测交更简便。
（2）有些动物雄个体即使是杂种和已知基因型个体交配也不会出现性状分离，这种情况则应考虑一对多的交配方法。
（3）对于植物，由多对等位基因控制的性状，若根据性状能确定出隐性纯合子时，则采用测交方法；若无法根据性状确定出隐性纯合子，则考虑自交。如F1自交后代出现9：7的分离比，则无法确定出隐性个体的基因型。
一、有关遗传与变异实验设计的归纳：
3、设计实验判断X染色体上是发生了致死突变还是基因突变，常用该变异个体与正常个体杂交（有些还要让F1互交或回交）或杂交与测交结合的方法，统计后代雌雄性个体数的比例，从而得出结论。
4、设计遗传实验，同样要遵循对照原则和单一变量原则。
二、题型归纳及解答方法
题型一、已知一对相对性状的显隐性，设计实验探究控制该对相对性状的等位基因的存在位置（是位于常染色体上还是位于X染色体上）。
方案（一）隐性雌性个体与显性雄性个体杂交
（二）杂合雌性蝇与纯合显性雄性杂交
例析1、果蝇的直毛对卷毛显性，且受一对等位基因控制。现有直毛和卷毛雌、雄果蝇若干。请设计一个实验，仅通过子一代的性状表现，确定这对等位基因是在X染色体上还是在常染色体上。（写出杂交方案及结果、结论）
方案1：多只卷毛雌果蝇与多只直毛（有杂合子也有纯合子）雄果蝇交配，统计子代表现型。
结果及结论
（1）若子代雄性均为卷毛，雌性均为直毛，则该对等位基因位于X染色体上。
（2）若子代无论雌雄均有直毛和卷毛，则则该对等位基因位于常染色体上。
方案2：多只直毛杂合雌果蝇与多只直毛纯合雄果蝇交配，统计子代表现型。（此方案仅适用于基因型可以控制）
结果及结论
（1）若子代雄性既有直毛又有卷毛，雌性均为直毛，则该对等位基因位于X染色体上。
（2）若子代无论雌雄均为直毛，则则该对等位基因位于常染色体上。
例析2、一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄鼠中均既有野生型,又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因是在X染色体上还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是(　　)
A.野生型(雌)×突变型(雄) B.野生型(雄)×突变型(雌)
C.野生型(雌)×野生型(雄) D.突变型(雌)×突变型(雄)
A
点评：由于一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状，无论基因位于常染色体还是X染色体，突变性状均为显性性状。所以最佳方案就是具有隐性性状的雌性个体与具有显性性状的雄性个体交配。
题型二、已知一对相对性状是由常染色体上的基因控制，设计实验探究控制该对相对性状的显隐性。
实例1、已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制，在自由放养多年的一牛群中，两基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。请设计合理的杂交方案，确定这对相对性状的显隐关系。（写出方案、结果及结论）
方案1、让性状相同的雌、雄个体相互交配，统计子代的表现型及比例
2、让性状不同的雌、雄个体相互交配，统计子代的表现型及比例
方案1：让多头有角公牛和有角母牛交配，统计子代表现型及比例
结果及结论：
（1）若子代均为有角，则可认为有角为隐性
（2）若子代出现无角，则可认为有角为显性
方案2：让多头无角公牛和无角母牛交配，统计子代表现型及比例
结果及结论：
（1）若子代均为无角，则可认为无角为隐性
（2）若子代出现有角，则可认为无角为显性
方案3：让多头有角公牛和无角母牛交配，统计子代表现型及比例
结果及结论：
（1）若子代有角多于无角，则可认为有角为显性
（2）若子代无角多于有角，则可认为无角为显性
方案4：让多头无角公牛和有角母牛交配，统计子代表现型及比例
结果及结论：
（1）若子代有角多于无角，则可认为有角为显性
（2）若子代无角多于有角，则可认为无角为显性
实例1、、已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制的一对相对性状。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，能否通过一次杂交实验确定这对相对性状中的显性性状？请用简练的文字和遗传图解加以说明和推导。
能。任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，并统计子代表现型及比例
①．若后代只出现一种性状，则该杂交组合中雌果蝇的性状为显性性状，如遗传图解1。
②．若后代果蝇雌雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇的性状为显性性状，如遗传图解2。
③．若后代中雌雄果蝇均有两种不同性状且各占1/2，则该杂交组合中雌果蝇的性状为显性性状，如遗传图解3。
题型三、已知一对相对性状是由X染色体上的基因控制，设计实验探究控制该对相对性状的显隐性。
方案1、让性状不同的雌、雄个体相互交配，统计子代的表现型及比例
或：一只直毛雌果蝇与一只卷毛雄果蝇交配
题型四、若一对相对性状的显隐性未知，设计实验探究控制该对相对性状的显隐性及基因所在位置（在常染色体上还是在X染色体上）。
方案、让性状不同的雌、雄个体正反交交配，统计子代的表现型及比例
例析1、从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。请你利用上述材料设计合理的杂交实验方案，并通过子一代可能出现性状，并以此为依据，确认控制体色的基因的显隐性以及是位于X染色体上还是常染色体上(要求：写出方案及子一代的性状表现和相应推断的结论)。
实验方案:正反交：灰色雌蝇（多）×黄色雄蝇（多）、黄色雌蝇（多）×灰色雄蝇（多 ）
结果及结论：①如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上；②如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上；③如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上；④如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。
题型五、　设计实验探究基因是位于X染色体遗传还是位于X、Y染色体同源区段
(1)适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
(2）方案:用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状
例析1、下图为性染色体简图：X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段)，该部分基因互为等位；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段)，该部分基因不互为等位。
科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并完成推断过程。(提示：可利用后代中XbYB和XbY表现型的不同判断)
（1）推理过程：a．实验方法：首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型依次为________、______。
b．预测结果：若子代雄果蝇表现为 ，则此对等位基因位于X、Y染色体上的同源区段。若子代雄果蝇表现为__________，则此对等位基因仅位于X染色体上。
。
截刚毛
刚毛
刚毛
截刚毛
例析2、（1）一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有　　　种;当其仅位于X染色体上时,基因型有　　　　种;当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图5-16-13所示),基因型有　　　种。
（2）现有各种表现型的纯种雌雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因（显性）是位于X、Y染色体的同源区段还是（仅）位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型应分别为 。
预测该实验结果并推测相应结论：
① ，则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段；
② ，则这种基因只位于X染色体上。
3
5
7
不抗病（雌性）×抗病（雄性）
若子代雌性和雄性均表现为抗病
若子代雌性均表现为抗病，雄性均表现为不抗病
例析3、如何设计实验判断果蝇红、白眼基因是在X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上（注：设计两个杂交组合，这两个杂交组合可独立检验，写出杂交组合方案及预期结果）
方案：让一对纯合的红眼与白眼雌雄果蝇正反交，统计子一代果蝇的性状表现
结果及结论：
1、正反交结果一致，均为红眼或均为白眼，则该对等位基因位于X、Y染色体的同源区段，且红眼或白眼为显性
2、正反交结果不一样，其中一个杂交后代雌性均为红眼或白眼，雄性均为白眼或红眼，则该对等位基因位于X染色体上，且红眼或白眼为显性。
三、　基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段
1.设计思路:隐性的雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌、雄个体杂交获得F2,观察F2表现型:
三、　基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段
1.设计思路:隐性的雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌、雄个体杂交获得F2,观察F2表现型:
题型六、　基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段
1.方案:隐性的雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌、雄个体杂交获得F2,观察F2表现型
例析1、某果蝇种群偶然出现一只突变型的雌性个体,为确定该突变型与野生型的显隐性关系及基因位置情况。研究人员将该果蝇与纯合野生型雄蝇杂交,F1只有一种表现型,F2雄蝇全为野生型,雌蝇有野生型和突变型。研究人员做了如下两种假设:
假设一:相对性状由常染色体上的一对等位基因控制,突变型雄性纯合致死;
假设二:相对性状由X、Y染色体同源区段的一对等位基因控制,雌、雄均无致死情况。
(1)若假设一成立,则　　　　　为显性性状,且F2中野生型与突变型果蝇数量之比为　　　　 ;若假设二成立,则F2中野生型与突变型果蝇数量之比为　　　　　。
(2)现已确定假设二成立,请用上述实验中出现的果蝇为实验材料,设计一个杂交实验加以验证。(要求写出实验过程及实验结果)
实验过程:取突变型雌果蝇与F1中的野生型雄果蝇杂交,观察并比较子代雌、雄果蝇的表现型及比例。
实验结果:子代中雌果蝇全为突变型,雄果蝇全为野生型,且雌、雄果蝇的比例为1∶1
野生型
6∶1　
3∶1　
例析1、已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)

(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9?：3?：3?：1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

题型七、设计实验探究多对等位基因是否遵循自由组合定律。
方法：对于XY型性别决定的生物,伴X染色体遗传中,隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交,在子代中雌性个体都表现为显性性状,雄性个体都表现为隐性性状,图解如下:
亲本:XaXa(♀)×XAY(♂)
　　　　　　↓
子代:XAXa(显性♀)、XaY(隐性♂)
题型八、设计杂交实验,巧辨性别
例析1、果蝇的红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼,在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是(　　)
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
B

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